c - ATmega2560使用UART中断来控制全局标志

Question

我最近在玩ATmega2560时遇到了一个问题，我真的不明白它出了什么问题。

这是我的代码。

主要:

#include "Definitions.h"

int main(void) {
    Initialization();
    while (1) {
        //_delay_ms(1); // or printf...
        //wait for RXC flag
        if (RxFlag) {
            //wait for new byte in
            //PORTB &= ~(1 << PB7);
            PORTB |= (1 << PB7);
            rxcount = 0;
            UDR0 = 'R';
            RxFlag = false;
            TxFlag = false;
        }
    }
}

中断请求:

#include "Definitions.h"

ISR(USART0_RX_vect) {
    while(!(UCSR0A & (1 << RXC0)))
    //wait for RXC flag
        ;
    /* Loop-back test */
    //PORTB |= (1 << PB7);
    //test_data = UDR0;
    TxFlag = true;
    //enableUDRI0();
    //PORTB &= ~(1 << PB7);
    //PORTB |= (1 << PB7);
    RxBuffer[rxcount++] = UDR0;
    if(!(rxcount < RX_BUF_SZ)) {
        //rxcount = 0;
        PORTB |= (1 << PB7);
        RxFlag = true;
    }
}

ISR(USART0_UDRE_vect) {
    while(!(UCSR0A & (1 << UDRE0)))
    //wait for udr to be empty
        ;
    /* Loop-back test */
    UDR0 = 0x30 + rxcount;
    disableUDRI0();
}

问题是，当我从 USART 接收到一些数据时，我尝试设置一个 RxFlag 来激活主循环中的 if 语句。但直到我取消注释 if 语句之前的函数(可能是 _delay_ms() 或 printf())时，它才起作用。

这没有任何意义。我记得的是，我不需要这些函数，它仍然可以设置全局变量来影响主循环。或者是我遗漏了什么细节？请给我一些线索来解决这个问题，我很困惑。

Answer 1

不可能确定，但​​我认为这解释了您的问题，因此很可能是错误。

您没有包含 RXFlag 的声明，但我推测您没有将其声明为 volatile 。除非您这样做，否则编译器可以假设它知道该变量将发生的一切。特别是它知道，除非 main() 调用任何其他函数，否则 RxFlag 的值永远不会改变。因此它可以通过将 if 表达式移到循环之外来优化它。实际上，它正在更改您的代码，如下所示:

#include "Definitions.h"

int main(void)
{
    register bool x;

    Initialization();

    x = RxFlag;

    while (1) 
    {
        //wait for RXC flag
        if (x) //wait for new byte in
        {
            //PORTB &= ~(1 << PB7);
            PORTB |= (1 << PB7);
            rxcount = 0;
            UDR0 = 'R';
            RxFlag = false;
            TxFlag = false;

        }
    }
}

但是，如果 main() 调用另一个函数，则编译器会放弃尝试通过该调用将 RxFlag 保留在寄存器中。另一个函数可能会更改保存 RxFlag 的寄存器。它必须将其推送到堆栈或其他东西上。再次读取它在代码和时间上都更便宜，因此每次循环时都会读取它。

此错误的正确修复方法是将主线程和 ISR 之间共享的所有变量声明为 volatile 。